JP2001034218A - 水平偏向サイズ制御装置および水平偏向サイズ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルス幅制御を行う部分において、信号をア
ナログに変換することなくすべてデジタルデータで処理
することができる水平偏向サイズ制御装置及び水平偏向
サイズ制御方法を提供すること。 【解決手段】 水平偏向波形のサイズの検出電圧Ｓをア
ナログ／デジタル変換するアナログ／デジタル変換部２
５と、デジタル値に変換された水平偏向波形の水平サイ
ズの検出電圧Ｓと、基準となる電圧および水平糸巻歪み
補正用波形データを演算処理して演算処理データＳ１を
出力する演算処理部２４と、クロック信号ＣＬを発生す
るクロック発生回路２６と、クロック発生回路２６から
のクロック信号ＣＬに従って、演算処理部２４からの演
算処理データＳ１をもとにして、水平偏向波形のパルス
幅を決めて出力するパルス幅変換部２３と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にコンピュータ
のモニタ用の表示装置や、ワークステーションのモニタ
用の表示装置あるいはその他の種類のモニタ装置に用い
られる陰極線管（ＣＲＴ）の水平偏向波形のサイズを制
御するための水平偏向サイズ制御装置および水平偏向サ
イズ制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばコンピュータのモニタ用の表示
装置は、表示画面の水平方向や垂直方向のサイズが自由
に変更でき、かつ、任意の水平偏向周波数、垂直偏向周
波数の信号で表示できるＣＲＴディスプレイ装置（マル
チスキャン型ディスプレイという）である。コンピュー
タから出力されるさまざまな映像信号に基づいて画像表
示を行うマルチスキャン型のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ
Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置が使用される場合
が多くなってきた。このＣＲＴディスプレイ装置はコン
ピュータディスプレイ装置の一種であり、水平・垂直同
期信号（偏向周波数を決める信号）の様々な種類に対応
できると共に、これらの組み合わせに対応できるディス
プレイモニタである。最も対応度の高いＣＲＴディスプ
レイ装置にあっては、いわゆるＮＴＳＣ方式のテレビ画
像表示からコンピュータの高解像度な画像表示まで対応
したものがある。マルチスキャン型のディスプレイ装置
によれば、コンピュータからの色々な種類の映像信号及
び水平・垂直同期信号に基づいてＣＲＴに水平・垂直方
向でサイズの異なった画像を表示することができる。こ
の種の表示装置は、水平偏向サイズ制御回路や高電圧制
御回路を有しており、安定した偏向信号や高電圧を得る
ために、水平サイズ及び高電圧の大小に応じてパルス信
号の幅を変化させて、電源から供給される電力を変調す
るＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉ
ｏｎ）方式が採られている。図７に従来技術の水平偏向
サイズ制御回路の例を示す。この水平偏向サイズ制御回
路は、水平偏向回路１０１０、チョッパ型の電源変調回
路１００５、水平偏向電流検出回路１０１７、エラーア
ンプ１００７、コンパレータ１００２、バッファ１００
３、起動制御回路１００１、ループ時定数切り替え回路
１００６ａ、フィルタ用コンデンサ１００６ｂ等を有し
ている。入力された水平及び垂直同期パルスはそれぞれ
水平同期回路１０１８、垂直同期回路１０１９に入力さ
れ、各同期パルスに同期したパルスが出力される。

【０００３】水平偏向回路１０１０は、水平同期回路１
０１８の水平同期出力パルスにて駆動され、水平偏向電
流検出回路１００７にて水平偏向コイルに流れる偏向電
流に比例した検出電圧Ｅ１を出力する。この検出電圧Ｅ
１は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｏｒ）１０２２及びＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌｔ
ｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０２０にて
発生される基準電圧Ｅ２と、抵抗１００８，１００９を
通して比較され、差電圧Ｅ３を得る。差電圧Ｅ３は、エ
ラーアンプ１００７とループ時定数切り替え回路１００
６ａとコンデンサ１００６ｂによって構成されるフィル
タ回路１０５０で平滑され、コンパレータ１００２に入
力される。なお、この基準電圧Ｅ２では、垂直周期のパ
ラボラ状波形を重畳し水平糸巻き歪補正を行うのが一般
的である。これらの基準電圧Ｅ２及び糸巻き歪補正用波
形はアナログ回路で発生させることもあるが、近年は画
面の歪に対する表示品質がより高いものを求められるよ
うになってきたため、ＤＳＰ１０２２のようなデジタル
回路が使用されるようになってきている。

【０００４】コンパレータ１００２にはＨＳＡＷ（Ｈｏ
ｒｉｚｏｎｔａｌ Ｓａｗ Ｔｏｏｔｈ Ｗａｖｅ）波
形発生回路１１００にて発生される水平周期の水平ノコ
ギリ波形（鋸歯状波）が入力されており、差電圧Ｅ３と
水平ノコギリ波形をコンパレータ１００２により比較す
ることによって、差電圧Ｅ３に比例したパルス幅を持つ
パルス出力に変換される。すなわち、ＨＳＡＷ波形発生
回路１１００、コンパレータ１００２によってＰＷＭ
（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回
路１０６０が構成されている。ＨＳＡＷ波形発生回路１
００２は通常はアナログ回路で構成されており、定電流
をコンデンサにて積分することで得るのが一般的であ
る。このＰＷＭ回路１０６０にて発生されたパルス出力
は、電源変調回路１００５に入力されて、チョッパ制御
にて水平偏向回路１０１０に流れる水平偏向電流を制御
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の水平偏向サイズ
制御回路では、入力されて水平同期パルスの水平周波数
範囲が広くなると、フィルタ回路１０５０の時定数を固
定値としてあらゆる周波数に対してループの応答性能を
満足するのは困難となり、ループ時定数切り替え回路１
００６ａでは水平周波数に応じて時定数を切り替えられ
るようになっている。しかしながら、本来であれば入力
の水平周波数に応じて時定数を制御でき、あらゆる水平
周波数に対してきちんとした過渡応答性能を満足させ、
画面上での画歪性能を上げることができるのが理想であ
るが、アナログフィルタであるフィルタ回路１０５０の
時定数を水平周波数に応じて連続的に制御することは困
難であるので、通常は２つの周波数範囲あるいは複数の
周波数範囲に分けてコンデンサ等を切り替えている。

【０００６】また、電源投入時に過渡応答で水平偏向回
路１０１０に過大電流が流れて水平偏向回路１０１０が
破壊されてしまうことがある。これを防ぐため、水平偏
向サイズ制御回路では起動制御回路１００１を持ってい
るのが普通である。電源投入時にはこの起動制御回路１
００１の出力がほぼＧＮＤ電位となり、電源変調回路１
００５のＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）がＯＮしな
い状態から起動するように制御し、過大な水平偏向電流
が流れないようにしているが、その応答まで制御するの
は困難である。このように従来例では、すべての水平周
波数に対して過渡応答性能を満足させるにはフィルタ時
定数を入力される水平周波数に応じて制御する必要があ
り、また電源投入時にも水平偏向回路１０１０が破壊さ
れないよう、起動制御回路１００１にて制御することが
必要であるが、その応答性能を満足させるようにハード
ウェアを設計し定数を決定するのは困難な作業である。

【０００７】また、エラーアンプ１００７やコンパレー
タ１００２あるいはＨＳＡＷ発生回路１１００等は、ア
ナログＩＣで実現されるが、画歪補正性能を上げるため
に近年はＤＳＰ等を採用するようになってＤＡＣ（デジ
タル／アナログ変換器）が必要となるなど、デジタル回
路とアナログ回路が混在するため、同じＬＳＩ（大規模
集積回路）上に搭載することは困難である。つまり、Ｈ
ＳＡＷ波形のコンデンサ、エラーアンプのループフィル
タ及び切り替え回路、起動制御回路、そして糸巻き歪補
正波形発生用ＤＡＣ等が必要であり、部品点数が多くな
るというような欠点があった。そこで本発明は上記課題
を解消し、デジタル的な構成にすることにより、従来利
用されていた糸巻き歪補正用のデジタル演算部分を兼用
して使用できることになり、パルス幅制御を行う部分に
おいて、信号をアナログに変換することなくすべてデジ
タルデータで処理することができる水平偏向サイズ制御
装置及び水平偏向サイズ制御方法を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水平
同期パルスに基づいて陰極線管の水平偏向コイルに与え
られる水平偏向波形のサイズをパルス幅を変えることで
制御するための水平偏向サイズ制御装置であり、前記水
平偏向波形のサイズの検出電圧をアナログ／デジタル変
換するアナログ／デジタル変換部と、デジタル値に変換
された前記水平偏向波形の水平サイズの検出電圧と、基
準となる電圧および水平糸巻歪み補正用波形データを演
算処理して演算処理データを出力する演算処理部と、ク
ロック信号を発生するクロック発生回路と、前記クロッ
ク発生回路からの前記クロック信号に従って、前記演算
処理部からの演算処理データをもとにして、前記水平偏
向波形のパルス幅を決めて出力するパルス幅変換部と、
を備えることを特徴とする水平偏向サイズ制御装置であ
る。

【０００９】請求項１では、アナログ／デジタル変換部
が、水平偏向波形のサイズの検出電圧をアナログ／デジ
タル変換する。演算処理部は、デジタル値に変換された
水平偏向波形の水平サイズの検出電圧と、基準となる電
圧および水平糸巻き歪補正用波形データを演算処理して
演算処理データを出力する。パルス幅変換部は、クロッ
ク発生回路からのクロック信号に従って、演算処理部か
らの演算処理データを基にして、水平偏向波形のパルス
幅を決めて出力する。これにより、パルス幅を設定する
信号処理においてすべてデジタル的に処理することがで
き、一度もアナログに変換することなくすべてデジタル
データで処理できる。しかも水平糸巻き歪補正用の演算
部を兼用して使用することができ、部品点数を減らすこ
とができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の水平
偏向サイズ制御装置において、前記パルス幅変換部は、
前記水平同期パルスと前記クロック発生回路からの前記
クロック信号によりカウンターデータを生成するカウン
ターと、前記カウンターからの前記カウンターデータ
と、前記演算処理部からの前記演算処理データとを比較
することで前記水平偏向波形のパルス幅を決定するデー
タ比較回路と、を有する。請求項２では、カウンター
が、水平同期パルスとクロック発生回路からのクロック
信号によりカウンターデータを生成する。データ比較回
路は、カウンターからのカウンターデータと演算処理部
からの演算処理データとを比較することで、水平偏向波
形のパルス幅を決定する。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１に記載の水平
偏向サイズ制御装置において、前記パルス幅変換部は、
前記水平偏向波形の水平周波数に対して高いクロック数
で動作し、前記クロック発生回路は、前記水平周波数に
対して高い周波数のパルスを発生する。請求項３では、
水平偏向波形のサイズ方向のジッタ性能を向上すること
ができる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１に記載の水平
偏向サイズ制御装置において、前記アナログ／デジタル
変換部は、前記水平偏向波形の水平サイズの制御感度に
対して精度が取れ、前記水平糸巻き歪み補正を行うため
の垂直周期の波形に対して早い速度でアナログ／デジタ
ル変換を行う。請求項４では、垂直周期の波形に対して
十分水平偏向サイズ検出電圧をデジタルデータに変換す
ることができる。

【００１３】請求項５の発明は、水平同期パルスに基づ
いて陰極線管の水平偏向コイルに与えられる水平偏向波
形のサイズをパルス幅を変えることで制御するための水
平偏向サイズ制御方法であり、前記水平偏向波形のサイ
ズの検出電圧を、アナログ／デジタル変換部によりアナ
ログ／デジタル変換し、デジタル値に変換された前記水
平偏向波形の水平サイズの検出電圧と、基準となる電圧
および水平糸巻歪み補正用波形データを、演算処理部が
演算処理して演算処理データを出力し、クロック発生回
路からのクロック信号に従って、パルス幅変換部が前記
演算処理部からの演算処理データをもとにして、前記水
平偏向波形のパルス幅を決めて出力することを特徴とす
る水平偏向サイズ制御方法である。

【００１４】請求項５では、アナログ／デジタル変換部
が、水平偏向波形のサイズの検出電圧をアナログ／デジ
タル変換する。演算処理部は、デジタル値に変換された
水平偏向波形の水平サイズの検出電圧と、基準となる電
圧および水平糸巻き歪補正用波形データを演算処理して
演算処理データを出力する。パルス幅変換部は、クロッ
ク発生回路からのクロック信号に従って、演算処理部か
らの演算処理データを基にして、水平偏向波形のパルス
幅を決めて出力する。これにより、パルス幅を設定する
信号処理においてすべてデジタル的に処理することがで
き、一度もアナログに変換することなくすべてデジタル
データで処理できる。しかも水平糸巻き歪補正用の演算
部を兼用して使用することができ、部品点数を減らすこ
とができる。

【００１５】請求項６の発明は、請求項５に記載の水平
偏向サイズ制御方法において、前記パルス幅変換部で
は、水平同期パルスとクロック発生回路からの前記クロ
ック信号によりカウンターがカウンターデータを生成
し、前記カウンターからの前記カウンターデータと、前
記演算処理部からの前記演算処理データとをデータ比較
回路が比較することで前記水平偏向波形のパルス幅を決
定する。請求項６では、カウンターが、水平同期パルス
とクロック発生回路からのクロック信号によりカウンタ
ーデータを生成する。データ比較回路は、カウンターか
らのカウンターデータと演算処理部からの演算処理デー
タとを比較することで、水平偏向波形のパルス幅を決定
する。

【００１６】請求項７の発明は、請求項５に記載の水平
偏向サイズ制御方法において、前記水平偏向波形のパル
ス幅は、電源投入時の起動制御時間に比例して設定され
る。請求項７では、電源投入時の起動制御の際に、高電
圧をかけて起動するので、最初は低い電圧から徐々に上
げていく場合において、その起動制御時間に応じて水平
偏向波形のパルス幅も比例して設定する。これにより、
最初から水平偏向波形用の水平偏向電流が過大に流れな
いようにできる。請求項５と請求項７の発明により、従
来とは異なり外部に起動制御回路をつけることなく、演
算処理部でデジタルデータを演算することにより制御が
可能となる。尚、電源起動時の制御は回路構成次第であ
り、一般的に必要なものであるが、必ずしも必要とは言
えず、電源投入から起動時間制御に比例して設定するこ
とが絶対ではなく、比例するのは一例であり、指数関数
的に制御してもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１８】図１は、本発明の水平偏向サイズ制御装置
の好ましい実施形態を示している。この水平偏向サイズ
制御装置１０は、ＣＲＴ（陰極線管）の水平偏向コイル
１４に対して、水平偏向用の水平ノコギリ波電流を供給
するものである。ＣＲＴの偏向ヨークの水平偏向コイル
１４に対しては、水平偏向用のノコギリ波電流が供給さ
れるが、偏向ヨークの垂直偏向コイルに対しては垂直偏
向用のノコギリ波電流が供給されることにより、陰極線
管では水平偏向コイルと垂直偏向コイルにより発生する
磁界によって、電子ビームの方向を制御する電磁偏向が
行われる。

【００１９】図１の水平偏向サイズ制御装置１０は、同
期分離回路１および同期パルス判別回路２を有してい
る。この同期分離回路１および同期パルス判別回路２
は、たとえばコンピュータ用のディスプレイ装置の陰極
線管に対して用いられるものであり、同期パルス判別回
路２に対しては水平同期パルス入力ＨＰと垂直同期パル
スＶＰが入力される。映像信号（Ｇｒｅｅｎ：緑色）Ｉ
Ｓは、同期分離回路１に入ると、同期分離回路出力１
ａ，１ｂが同期パルス判別回路２に供給される。同期パ
ルス判別回路２では、以下のような入力信号の組み合わ
せが作られる。 （１）セパレート入力：水平同期パルスＨＰと垂直同期
パルスＶＰが別々に入力される。 （２）コンポジット入力：水平同期パルスＨＰと垂直同
期パルスＶＰが混合されて水平同期パルス入力端子から
入力される。 （３）Ｓｙｎｃ ｏｎ Ｇｒｅｅｎ：映像信号ＩＳのＧ
ｒｅｅｎにコンポジット同期パルスとして入力される
（テレビジョン受像機と同じ）。 この同期パルス判別回路２からは、水平同期パルスＨ
Ｐ、垂直同期パルスＶＰが出力されるとともに、水平同
期パルスの有無信号２ａ、垂直同期パルス有無信号２
ｂ、水平同期パルス極性信号２ｃおよび垂直同期パルス
極性信号２ｄが、図示しないマイクロコンピュータへ供
給されるようになっている。

【００２０】図４は、図１および図２で示している同期
分離回路１に入力される映像信号ＩＳと、同期分離回路
１から出力される同期分離回路出力（水平周期）１ａ
と、同期分離回路出力（垂直周期）１ｂ、そして積分出
力と垂直同期分離出力の例を示している。

【００２１】図１の水平同期パルスＨＰは水平同期回路
１８に供給されるとともに、垂直同期パルスＶＰは垂直
同期回路１９に供給される。水平同期回路１８は、水平
偏向回路４０のトランジスタ１０ＡのベースＢに接続さ
れているとともに、後で説明する演算回路２４およびＰ
ＷＭ回路２３に接続されている。垂直同期回路１９は、
演算回路２４に接続されている。水平偏向回路４０は、
トランジスタ１０Ａ、コンデンサ１１、ダイオード１
２、ＨＳＴ（水平偏向波形トランス）１３、水平偏向コ
イル１４、水平リニアリティコイル１５およびコンデン
サ１６を有している。水平偏向コイル１４が、図示しな
い偏向ヨークに取り付けられている。

【００２２】水平同期回路１８の水平同期出力パルスＨ
ＰＰが、水平偏向回路４０のトランジスタ１０Ａのベー
スＢに入力されると、水平偏向電流の検出回路１７は、
水平偏向コイル１４に流れる水平偏向電流に比例した検
出電圧Ｓを出力する。すなわち水平偏向電流の検出回路
１７は、その水平偏向電流に比例した水平偏向電流の検
出電圧Ｓを出力して、アナログ／デジタル変換部（ＡＤ
Ｃ）２５に供給する。このアナログ／デジタル変換部２
５は、水平偏向電流の検出電圧Ｓを、アナログ値からデ
ジタル値に変換して、水平偏向電流のデジタルデータＳ
２として、演算回路（演算処理部）２４に供給する。演
算回路２４は、水平偏向電流のデジタルデータＳ２と、
基準となる電圧および水平糸巻き歪補正用の波形データ
を演算することで、演算処理データＳ１を生成する。こ
の演算処理データＳ１は、パルス幅変換部であるＰＷＭ
（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に供
給される。

【００２３】クロック発生回路２６は、クロック信号Ｃ
Ｌを、演算回路２４とＰＷＭ回路２３に供給する。垂直
同期回路１９は、垂直同期出力パルスＶＰＰを演算回路
２４に供給する。ＰＷＭ回路２３は、クロック発生回路
２６からのクロック信号ＣＬに従って、演算回路２４か
らの演算処理データＳ１を基にして、水平偏向波形のパ
ルス幅を決めて、パルス出力ＰＰを、バッファ３を介し
て、チョッパ型の電源変調回路４に供給するようになっ
ている。このＰＷＭ回路２３からの水平偏向波形のサイ
ズを規定するパルス出力ＰＰは、電源変調回路４に供給
されると、電源変調回路４は、チョッパ制御により水平
偏向回路４０の水平偏向コイル１４に流れる水平偏向電
流の量を制御する。電源変調回路４は電源＋Ｂと水平偏
向回路４０のトランジスタ１０Ａに接続されている。

【００２４】図２は、図１の水平偏向サイズ制御装置１
０の特にＰＷＭ回路２３をより詳しく示している。図１
のＰＷＭ回路（パルス幅変換部）２３は、図２に示すよ
うにカウンター２７とデータ比較回路２８により構成さ
れている。また図１の演算回路２４としては、図２に示
すようにＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｏｒ）を用いている。ＰＷＭ回路２３のカウ
ンター２７には、クロック発生回路２６からのクロック
信号ＣＬが供給されているとともに、水平同期回路１８
の水平同期出力パルスＨＰＰも入力されている。カウン
ター２７は、このクロック信号ＣＬと水平同期出力パル
スＨＰＰに基づいて、カウンターデータＣＤをデータ比
較回路２８に供給する。データ比較回路２８は、このカ
ウンターデータＣＤと、ＤＳＰ２４からの演算処理デー
タＳ１を比較して、デジタルデータである演算処理デー
タＳ１に応じた幅のパルス出力ＰＰを電源変調回路４側
にバッファ３を介して供給する。

【００２５】図３は、図２の各要素における波形例を示
している。図３の（ａ）に示す水平同期出力パルスＨＰ
Ｐは、図２のトランジスタ１０のベースＢに供給され
る。図３（ｂ）の水平偏向電流検出回路１７の検出電圧
Ｓと図３（ｃ）の水平偏向電流検出波形は、ＨＳＴ１３
の２次側の波形に対応している。図３（ｄ）のカウンタ
ー２７のデータＣＤは、図２に示すように図３（ｅ）の
ＤＳＰ２４の出力データＳ１と比較されると、図３
（ｆ）のＰＷＭ回路２３のデータ比較回路２８はパルス
出力ＰＰを出力することができる。図２のＤＳＰ（演算
処理部）は、アナログ／デジタル変換部２５から得られ
る水平偏向電流データのデジタルデータＳ２と、基準と
なる電圧および水平糸巻き歪補正用波形データを演算す
るようになっている。つまりこのＤＳＰ２４は、基準と
なる電圧および水平糸巻き歪補正用波形データあるいは
水平偏向波形のサイズデータを演算によって求めること
ができる。このＤＳＰ２４で得られる基準となる電圧
（データ）とは、水平サイズ制御回路の一巡ループゲイ
ンから決まる、基準画サイズに対応するデータであり、
偏向回路の素子バラツキ等を吸収して水平サイズを一定
にするよう調整によって可変することのできるものであ
る。

【００２６】次に、図１と図２の水平偏向サイズ制御装
置１０の動作について説明する。水平同期パルスＨＰが
水平同期回路１８に供給されると、水平同期回路１８は
水平同期出力パルスＨＰＰを水平偏向回路４０のトラン
ジスタ１０ＡのベースＢに供給する。水平偏向回路４０
の水平偏向コイル１４で流れる水平偏向電流を、水平偏
向電流の検出回路１７が、ＨＳＴ１３の２次側で検出し
て、その水平偏向電流に対応する検出電圧Ｓをアナログ
／デジタル変換部２５に供給する。この水平偏向電流の
検出電圧Ｓは、アナログ／デジタル変換部２５により、
アナログデータからデジタルデータに変換された後に、
水平偏向電流のデジタルデータＳ２としてＤＳＰ（演算
回路）２４に供給される。ＤＳＰ２４では、このデジタ
ルデータＳ２に対して、ＤＳＰ２４の内部で演算して得
られた比較データと比較して、差分データを得る。この
比較データは、水平偏向波形のサイズや水平糸巻き歪補
正用の垂直周期でその値が変わるデータ等であり、基準
となる電圧を含んでいる。たとえば、ＤＳＰ２４では、
デジタルデータＳ２と、比較データ（Ｒｅｆ）の差分
（Ｓ２−Ｒｅｆ）データを取る。この差分データ（Ｓ２
−Ｒｅｆ）は、必要に応じてフィルタ処理が行われた後
に、演算処理データＳ１としてＰＷＭ回路２３のデータ
比較回路２８に供給される。

【００２７】そして、ＰＷＭ回路２３のカウンター２７
は、クロック発生回路２６のクロック信号ＣＬと水平同
期回路１８からの水平同期出力パルスＨＰＰに基づい
て、図３（ｄ）に示すカウンターデータＣＤをデータ比
較回路２８に出力する。データ比較回路２８は、図３
（ｄ）のカウンターデータＣＤと図３（ｅ）のＤＳＰ２
４の演算処理データＳ１を比較することにより、図３
（ｆ）のパルス出力ＰＰを出力する。このパルス出力Ｐ
Ｐは、データ比較回路２８からバッファ３を介して、電
源変調回路４に供給される。電源変調回路４は、この出
力パルスＰＰに基づいて、チョッパ制御により水平偏向
回路４０の水平偏向コイル１４に流れる水平偏向電流の
値を制御することになる。これにより、水平偏向コイル
に供給される水平偏向電流波形（水平偏向波形）のサイ
ズを、ＤＳＰ２４の内部で演算によって求められる基準
の電圧及び水平糸巻き歪補正データあるいは水平偏向波
形のサイズデータに基づいて、デジタルデータを用いて
制御することができる。

【００２８】次に、図５は、図２の水平偏向サイズ制御
装置１０において、電源投入時のメインルーチンＭと、
電源投入後の上述したデジタルデータの処理例を示して
いる。図５においてＴ０は、所定の起動制御期間を示し
ており、１Ｖは、１ ｖｅｒｔｉｃａｌ周期（１垂直周
期）を示している。図５のメインルーチンＭは、電源を
投入してからの監視をするルーチンであり、起動制御を
行うかどうかの判断を行う。メインルーチンＭのステッ
プＦＣ８では、電源がオンされて、ステップＦＣ９では
時間の初期化が行われて、Ｔ＝０にする。ステップＦＣ
１０では、期間Ｔと制御用のパラメータＫの値を設定す
る。ステップＦＣ１１では、期間Ｔが、起動制御期間Ｔ
０より大きい場合、すなわち電源を投入してからの期間
が所定の起動制御期間Ｔ０を過ぎている場合には、ステ
ップＦＣ１３に移り通常処理用のサブルーチンＳＢ１に
移る。そうでなく、電源投入してからの期間が所定の起
動制御期間Ｔ０以内である場合には、ステップＦＣ１２
に移り、電源投入時の処理ルーチンであるサブルーチン
ＳＢ２に移る。サブルーチンＳＢ１では、ステップＦＣ
１において垂直データの初期化を行う。すなわち、垂直
周波数、帰線時間、ＤＳＰの演算ステップ幅／数などの
設定を行なう。

【００２９】ステップＦＣ２において、図２のＤＳＰ２
４が基準データ（基準となる電圧）を含む比較データ
（Ｒｅｆ）の計算を行う。ステップＦＣ３では、アナロ
グ／デジタル変換部２５からＤＳＰ２４に対してデジタ
ルデータＳ２を供給する。ステップＦＣ４では、デジタ
ルデータＳ２から比較データＲｅｆの差分を計算し、ス
テップＦＣ５ではフィルタ演算処理を行う。このフィル
タ演算処理とは、従来のアナログフィルタに相当する。
フィードバックループの応答を決めるデジタルフィルタ
の演算である。これによりステップＦＣ６において、図
２のＤＳＰ２４は、ＰＷＭ回路２３のデータ比較回路２
８に対して演算処理データＳ１を出力する。ステップＦ
Ｃ７では１垂直周期１Ｖが終了したかどうかを判断し
て、終了している場合にはステップＦＣ１の垂直データ
の初期化に移り、終了していない場合には、ステップＦ
Ｃ２に戻る。

【００３０】これに対して、メインルーチンＭにおいて
ステップＦＣ１２において電源投入時の処理を行う場合
には、すなわち電源を投入してからの期間が起動制御期
間Ｔ０と等しいかそれより短かい場合には、サブルーチ
ンＳＰ２に移り、ステップＦＣ１４において垂直データ
の初期化を行った後に、ステップＦＣ１５で基準データ
（基準の電圧）を含む比較データＲｅｆの計算を行う。
ステップＦＣ１６では、アナログ／デジタル変換部２５
のデジタルデータＳ２がＤＳＰ２４に供給されて、ステ
ップＦＣ１７ではパラメータＫ（Ｓ２−Ｒｅｆ）の計算
を行った後に、ステップＦＣ１８でフィルタ演算処理を
行う。これにより、ステップＦＣ１９ではＤＳＰ２４か
らＰＷＭ回路２３のデータ比較回路２８に対して演算処
理データＳ１を出力する。ステップＦＣ２０では１垂直
周期１Ｖが終了したかどうかを判断して、終了していれ
ばステップＦＣ１４に移り、終了していなければステッ
プＦＣ１５に戻る。

【００３１】サブルーチンＳＢ２のステップＦＣ１７に
おいて、（Ｓ２−Ｒｅｆ）の値に対してパラメータＫを
掛けているのは、電源投入時（起動時）に過渡応答で水
平偏向回路に過大電流が流れて偏向回路が破壊されない
ようにするためで、図２の例ではＰＷＭ回路２３からの
パルス出力ＰＰの幅が、起動時から計測された時間に比
例するような制御を行っている。すなわちメインルーチ
ンＭにおいて、ステップＦＣ１１においてＴ≦Ｔ０の場
合であって起動制御から抜け出せない間は、図２のＤＳ
Ｐ２４における差分データの演算とフィルタ処理はサブ
ルーチンＳＢ２で行うことになる。

【００３２】図６は、図５のフローチャートのサブルー
チンＳＢ２のステップＦＣ１７におけるパラメータＫと
起動制御期間Ｔ０の関係の例を示している。パラメータ
Ｋは、０から１までの間の値であり、起動制御期間Ｔ０
は、パラメータＫが０から１に増加するに従って比例し
て増加し、パラメータＫ＝１になると起動制御期間Ｔ０
は一定になる。このようにするのは、一般的に電源投入
時に高電圧により起動を行うので、最初は高電圧ではな
く比較的低い電圧から徐々に高電圧まで上げていく必要
があり、このためにパラメータＫは０から１までの値で
変化し、その起動制御期間Ｔ０に達するまでは、（Ｓ２
−Ｒｅｆ）の値を低く設定して、ＰＷＭ回路２３から出
力されたパルス出力ＰＰの幅を、所定の起動制御期間Ｔ
０内で徐々に上げていく必要があるからである。

【００３３】なお、実際のサブルーチン及びメインルー
チンの組み方はソフトウェアに依存するものであって、
例えば電源投入時からの計測時間が所定の起動制御期間
Ｔ０を超えた場合にはＫ＝１として通常処理を行っても
よく、サブルーチンＳＢ１とサブルーチンＳＢ２の共通
部分を効率よく作成されるものである。起動制御の方法
に関してはこの方法に限らず、設定時間に達するまでの
間ミュート制御を行ってもよく、またパルス幅を一定値
に設定しておいても構わない。また、図２のパルス幅変
換部であるＰＷＭ回路２３は、水平同期パルスの水平周
波数に対して十分高いクロックで動作するものであり、
クロック発生回路２６は、水平周波数に対して十分高い
周波数のパルスを発生させるものである。これにより水
平サイズ方向のジッタ性能を向上することができる。さ
らに、図２の水平サイズ検出電圧である水平偏向電流の
検出電圧Ｓをデジタルデータに変換するアナログ／デジ
タル変換部（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏＤｉｇｉｔａ
ｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２５は、水平サイズ制御感度
に対して十分精度が取れるようなものであり、かつ、水
平糸巻き歪補正が垂直周期で行われるため、垂直周期の
波形に対して十分早く変換を行うことができるものであ
る。

【００３４】従来のエラーアンプとアナログフィルタに
よって構成されていたループの応答を決めるフィルタを
デジタルフィルタに置き換え、水平偏向電流検出電圧Ｓ
をデジタルデータに変換する。これによって従来の糸巻
き歪補正波形発生器に使用していたＤＳＰ等のデジタル
演算器をデジタルフィルタと兼用することが可能とな
る。また、ＰＷＭ回路をデジタル回路で構成することに
より、アナログ波形に変換することなくすべてデジタル
回路で構成することが可能となり、ＬＳＩ化することに
より部品点数を大幅に削減することができ、また、ルー
プ応答制御や電源投入時の起動制御などをプログラムで
行うことが可能となる。以上のように説明を行ったが、
上記の処理はこの順番であるとは限らず、プログラミン
グですべてまとめて行うことも可能である。

【００３５】以上のように、従来アナログで構成されて
いたエラーアンプとフィルタ回路をデジタルフィルタに
置き換え、ＰＷＭ回路もデジタル的に発生させることに
より、従来利用されていた糸巻き歪補正用のデジタル演
算装置を兼用して使用できるようになり、ＰＷＭ制御回
路を一度もアナログに変換することなくデジタルデータ
で処理することが可能となる。これによりフィルタ時定
数をプログラムすることができ、ループの応答を自由に
設定可能、電源投入時の起動制御をプログラムによって
設定可能である。さらに、異常動作時の保護などもプロ
グラムによって設定可能となる。また、従来アナログの
ＬＳＩで設計されていた部分をデジタルＬＳＩ化をする
ことにより、ＤＡＣ用のローパスフィルタ（ＬＰＦ）の
削除、ＨＳＡＷ波形のコンデンサの削除、ループフィル
タの削除をすることができる。

【００３６】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形例を採用することができ
る。本発明に適用される陰極線管は、コンピュータのモ
ニタ用のディスプレイに限らず、テレビジョン受像機に
適用することもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
デジタル的な構成にすることにより、従来利用されてい
た糸巻き歪補正用のデジタル演算部分を兼用して使用で
きることになり、パルス幅制御を行う部分において、信
号をアナログに変換することなくすべてデジタルデータ
で処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水平偏向サイズ制御装置の基本的構成
を示す図。

【図２】水平偏向サイズ制御装置のより具体的な構成を
示す図。

【図３】水平偏向サイズ制御装置の各部の波形例を示す
図。

【図４】同期分離回路等における各種波形例を示す図。

【図５】電源投入時において、起動制御期間が経過して
いる場合と経過していない場合の処理例を示す図。

【図６】図５のフローチャート内におけるパラメータＫ
と起動制御期間Ｔ０の関係を示す図。

【図７】従来の水平偏向サイズ制御装置を示す図。

【符号の説明】

１０・・・水平偏向サイズ制御装置、１７・・・水平偏
向電流の検出回路、１８・・・水平同期回路、１９・・
・垂直同期回路、２３・・・ＰＷＭ回路（パルス幅変換
部）、２４・・・演算回路（ＤＳＰ、演算処理部）、２
５・・・アナログ／デジタル変換部（ＡＤＣ）、４０・
・・水平偏向回路、Ｓ・・・水平偏向電流の検出電圧、
ＣＬ・・・クロック信号、ＨＰＰ・・・水平同期出力パ
ルス、ＶＰＰ・・・垂直同期出力パルス、Ｓ２・・・水
平偏向電流のデジタルデータ、Ｓ１・・・演算処理デー
タ、ＰＰ・・・出力パルス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平同期パルスに基づいて陰極線管の水
   平偏向コイルに与えられる水平偏向波形のサイズをパル
   ス幅を変えることで制御するための水平偏向サイズ制御
   装置であり、 前記水平偏向波形のサイズの検出電圧をアナログ／デジ
   タル変換するアナログ／デジタル変換部と、 デジタル値に変換された前記水平偏向波形の水平サイズ
   の検出電圧と、基準となる電圧および水平糸巻歪み補正
   用波形データを演算処理して演算処理データを出力する
   演算処理部と、 クロック信号を発生するクロック発生回路と、 前記クロック発生回路からの前記クロック信号に従っ
   て、前記演算処理部からの演算処理データをもとにし
   て、前記水平偏向波形のパルス幅を決めて出力するパル
   ス幅変換部と、を備えることを特徴とする水平偏向サイ
   ズ制御装置。
2. 【請求項２】 前記パルス幅変換部は、 前記水平同期パルスと前記クロック発生回路からの前記
   クロック信号によりカウンターデータを生成するカウン
   ターと、 前記カウンターからの前記カウンターデータと、前記演
   算処理部からの前記演算処理データとを比較することで
   前記水平偏向波形のパルス幅を決定するデータ比較回路
   と、を有する請求項１に記載の水平偏向サイズ制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記パルス幅変換部は、前記水平偏向波
   形の水平周波数に対して高いクロック数で動作し、前記
   クロック発生回路は、前記水平周波数に対して高い周波
   数のパルスを発生する請求項１に記載の水平偏向サイズ
   制御装置。
4. 【請求項４】 前記アナログ／デジタル変換部は、前記
   水平偏向波形の水平サイズの制御感度に対して精度が取
   れ、前記水平糸巻き歪み補正を行うための垂直周期の波
   形に対して早い速度でアナログ／デジタル変換を行う請
   求項１に記載の水平偏向サイズ制御装置。
5. 【請求項５】 水平同期パルスに基づいて陰極線管の水
   平偏向コイルに与えられる水平偏向波形のサイズをパル
   ス幅を変えることで制御するための水平偏向サイズ制御
   方法であり、 前記水平偏向波形のサイズの検出電圧を、アナログ／デ
   ジタル変換部によりアナログ／デジタル変換し、 デジタル値に変換された前記水平偏向波形の水平サイズ
   の検出電圧と、基準となる電圧および水平糸巻歪み補正
   用波形データを、演算処理部が演算処理して演算処理デ
   ータを出力し、 クロック発生回路からのクロック信号に従って、パルス
   幅変換部が前記演算処理部からの演算処理データをもと
   にして、前記水平偏向波形のパルス幅を決めて出力する
   ことを特徴とする水平偏向サイズ制御方法。
6. 【請求項６】 前記パルス幅変換部では、 前記水平同期パルスと前記クロック発生回路からの前記
   クロック信号によりカウンターがカウンターデータを生
   成し、 前記カウンターからの前記カウンターデータと、前記演
   算処理部からの前記演算処理データとをデータ比較回路
   が比較することで前記水平偏向波形のパルス幅を決定す
   る請求項５に記載の水平偏向サイズ制御方法。
7. 【請求項７】 前記水平偏向波形のパルス幅は、電源投
   入時の起動制御時間に比例して設定される請求項５に記
   載の水平偏向サイズ制御方法。